(57)【要約】【課題】火花点火式の直噴式内燃機関において、成層運転領域内にて負荷状態にかかわらず良好な混合気を形成して燃焼安定度および排気エミッション性能を改善する。【解決手段】ピストン２４の冠面に、燃料噴射弁８に対向して内外二重のキャビティ３１、３２を設ける。成層運転領域内の比較的低負荷域では、比較的遅い時期に燃料噴射をして、主として内側キャビティ３１に燃料を保持させ、少量の燃料が拡散して希薄化するのを防止し、燃料量に応じた適度な大きさの成層混合気塊を形成する。これにより低負荷域での燃焼安定性を向上させることができる。成層運転領域内の比較的高負荷域では、比較的早い時期に燃料噴射をして内側キャビティ３１よりも外側域へと燃料を溢れさせることで、燃料量に応じた、より大きな成層混合気塊を形成して燃焼に適した空燃比を維持させることができる。【選択図】図４−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン冠面に形成されたキャビティに向けて燃料を噴射供給する燃料噴射弁と点火栓とを燃焼室に臨むように備え、機関運転状態を検出する運転状態検出装置と、前記検出運転状態に基づいて前記燃料噴射弁による燃料噴射時期、燃料噴射量、および前記点火栓による点火時期を制御する制御装置とを備えた直接噴射式内燃機関において、
前記燃料噴射弁を、その噴射燃料が前記キャビティ底面に衝突するように該底面に対向して設けると共に、前記キャビティ底面に、前記衝突した燃料の外周方向への移動を抑制する燃料移動抑制手段を設け、
かつ前記制御装置を、所定の成層運転域内での機関負荷状態に応じて燃料噴射時期を制御するように構成したこと
を特徴とする直接噴射式内燃機関。
【請求項２】
前記キャビティを、それぞれ円形状の外側キャビティと、この外側キャビティの内側に形成した内側キャビティとから構成し、前記内側キャビティを前記燃料移動抑制手段とした請求項１に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項３】
前記キャビティの側壁の高さを、成層運転域内での高負荷状態での噴射燃料量を基準として、該噴射燃料が該キャビティよりも外側に溢れないように設定した請求項１に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項４】
成層運転域内では、前記噴射燃料が前記内側キャビティの側壁付近に衝突するように、燃料噴射時期または該内側キャビティの寸法または燃料噴霧の特性を設定した請求項２に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項５】
前記制御装置は、高負荷時ほど、前記燃料移動抑制手段よりも外側域への燃料量が大となるように、燃料噴射時期を進角させる請求項１に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項６】
前記制御装置は、燃料噴射時期の後半から噴射終了直後までの期間内に点火時期を設定する請求項１または請求項２に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項７】
前記点火栓を、その放電電極部が前記燃料噴射弁からの燃料噴霧に近接して位置するように設け、前記燃料噴射弁近傍の燃料噴霧によって形成される可燃混合気に着火するようにした請求項６に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項８】
前記燃料噴射弁を、その燃料噴霧の中心がシリンダ中心線に対して平行となるように設けた請求項２に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項９】
前記内側キャビティを、その中心と前記燃料噴霧の中心とが一致するように設けた請求項８に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項１０】
前記内側キャビティと外側キャビティの中心を互いに一致させた請求項２に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項１１】
前記燃料噴射弁は、そのノズル部付近に頂点が位置する仮想的な円錐面に沿って放射状に燃料を噴射するマルチホールノズルである請求項１または請求項２に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記成層運転域と該成層運転域よりも高負荷側に設定された均質運転域との境界領域において、前記燃料移動抑制手段よりも外側のキャビティ内に燃料を噴射供給するように構成した請求項１に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記境界領域での運転時には、点火時期を、キャビティからの混合気塊が点火栓の放電電極部に到達する時期に設定する請求項１２に記載の直接噴射式内燃機関。
【請求項１４】
（以下、方法発明）
ピストン冠面に形成したキャビティに向けて燃料を噴射供給する燃料噴射弁と点火栓とを燃焼室に臨むように備え、前記キャビティ内には前記燃料噴射弁からの噴射燃料の外周方向への移動を抑制する燃料移動抑制手段を設けた直接噴射式内燃機関の混合気形成方法であって、
燃料噴射時期に応じて、前記燃料移動抑制手段からの燃料の溢れ量を変化させることにより、前記キャビティおよび燃焼室内に形成される成層混合気塊の大きさを制御するようにした直接噴射式内燃機関の混合気形成方法。
【請求項１５】
前記キャビティを、それぞれ円形状の外側キャビティと、この外側キャビティの内側に形成した内側キャビティとから構成し、前記内側キャビティを前記燃料移動抑制手段として、該内側キャビティの大きさまたは側壁高さに基づいて、外側への燃料の溢れ量を調節するようにした請求項１４に記載の直接噴射式内燃機関の混合気形成方法。
【請求項１６】
前記燃料噴射時期を、所定の成層運転域内での負荷状態に応じて、高負荷時ほど進角させる請求項１４または請求項１５に記載の直接噴射式内燃機関の混合気形成方法。
【請求項１７】
（発明届の請求項３に相当）
前記内側キャビティ内にて移動を抑制された燃料により形成される内側の成層混合気塊と、前記内側キャビティから溢れた燃料により前記外側キャビティ内にて形成される略環状の外側の成層混合気塊の空燃比を、各々前記キャビティの側壁高さを含む寸法により調節するようにした請求項１５に記載の直接噴射式内燃機関の混合気形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火方式の直接噴射式内燃機関またはその燃焼方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
成層燃焼による希薄空燃比運転を行うようにした筒内直接噴射式内燃機関として特許文献１に示したようなものが知られている。この種の機関ではピストンに設けたボウル状のキャビティに向けて燃料を噴射供給し、キャビティ内に混合気塊を保持させることにより成層状態を形成して希薄空燃比運転を行うようにしている。
【特許文献１】特開平11-82028号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
成層運転領域における成層混合気濃度は、キャビティの大きさにより影響をうける。すなわち、キャビティ内で理論空燃比またはその付近の成層混合気を生成できるような負荷においては燃焼安定性がよく、燃費のよい成層運転を実現できる。しかしながら、キャビティ内の成層混合気は、前記負荷よりも低負荷域ではリーンとなって燃焼安定性が悪化し、前記負荷よりも高負荷域ではリッチとなって燃焼安定性が悪化することに加えて、未燃ＨＣやスモークが排出される不具合を生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、広範囲の運転域にて良好な燃焼安定性を確保し、未燃ＨＣやスモークを排出しない好ましい成層燃焼を実現するためには、燃焼室内での混合気塊の位置のみならず、その大きさをも制御する必要があるという本出願人の知見に基づき前記従来の問題点を解消するものである。
【０００５】
このために本発明では、ピストン冠面に形成されたキャビティに向けて燃料を噴射供給する燃料噴射弁と点火栓とを燃焼室に臨むように備えた直接噴射式内燃機関を前提として、次のような構成ないしはその混合気形成方法を要旨とするものである。
・機関運転状態を検出する運転状態検出装置と、前記検出運転状態に基づいて前記燃料噴射弁による燃料噴射時期、燃料噴射量、および前記点火栓による点火時期を制御する制御装置とを備え、前記燃料噴射弁を、その噴射燃料が前記キャビティ底面に衝突するように該底面に対向して設けると共に、前記キャビティ底面に、前記衝突した燃料の外周方向への移動を抑制する燃料移動抑制手段を設け、かつ前記制御装置を、所定の成層運転域内での機関負荷状態に応じて燃料噴射時期を制御するように構成する。
・燃料噴射時期に応じて、前記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧と、前記燃料移動抑制手段との間の相対位置関係を調節し、前記燃料移動抑制手段からの燃料の溢れ量を変化させることにより、前記キャビティおよび燃焼室内に形成される成層混合気塊の大きさを制御する。
【発明の効果】
【０００６】
前記本発明による直接噴射式内燃機関または混合気形成方法によれば、キャビティ内に設けた燃料移動抑制手段により、キャビティ内での噴射燃料の広がりが抑制される。ただし燃料噴射量ないし負荷状態によっては、前記燃料移動抑制手段から外側への燃料の移動、すなわちキャビティ内での燃料の溢れを促すことで、負荷状態に応じた燃料噴霧の広がりが許容される。前記燃料の溢れ量は、同一噴射時期では燃料噴射量が増大するほど多くなり、同一燃料噴射量では噴射時期を進めて早期に噴射するほど多くなる。また、同一噴射時期、同一噴射量であっても、キャビティまたは燃料移動抑制手段の形状や寸法に応じて調節することができる。
【０００７】
前記特性に基づき、本発明によれば、成層運転領域内の比較的負荷の低い運転域では主として燃料移動抑制手段の内側域に燃料を保持することにより、少量の燃料が拡散して希薄化するのを防止し、燃料量に応じた適度な大きさの成層混合気塊を維持することができ、これにより燃焼安定性を向上させることができる。成層運転領域内の比較的負荷の高い運転域では、燃料移動抑制手段よりも外側域へと燃料を溢れさせることで、燃料量に応じた、より大きな成層混合気塊を形成して燃焼に適した空燃比を維持させることができる。前記燃料溢れ量が相当に大になったとしても、燃料および混合気はキャビティ内には保持されるので、高負荷運転時に成層混合気塊がシリンダ壁面等に接触して未燃ＨＣを発生するような不具合は生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお各図において共通する部分には互いに同一の符号を付して示すこととする。図１は本発明が適用可能な内燃機関の概略構成を示している。図中の１は内燃機関本体、２は吸気通路、３はスロットル弁、４は排気通路、５は触媒コンバータ、６は吸気弁、７は排気弁、８は燃料噴射弁、９は点火栓である。１０はコントロールユニット、１１は吸入空気量センサ、１２はアクセル開度センサ、１３はクランク角センサ、１４は冷却水温センサ、１５は排気酸素センサである。１７はカム駆動により燃料を燃料噴射弁８に圧送する燃料ポンプであり、１６はその燃料圧力を検出する圧力センサである。また、２１は燃焼室、２４はピストンを示している。
【０００９】
コントロールユニット１０は、本発明における制御装置に相当するもので、ＣＰＵおよびその周辺装置からなるマイクロコンピュータにより構成されており、前記運転状態検出装置としての各種センサ１１〜１６からの入力に基づいて内燃機関の運転状態を判断し、燃料の噴射時期、噴射量、点火時期がそれぞれ所定の目標値に一致するように燃料ポンプ１７、燃料噴射ノズル８および点火栓９の作動を制御する。
【００１０】
この内燃機関は吸気弁６と排気弁７をそれぞれ２個ずつ備えた４弁形式であり、燃料噴射弁８と点火栓９はそれぞれ前記４弁に包囲された燃焼室中央付近に配設してある。燃料噴射弁８は、その燃料噴霧の中心がシリンダ中心線対して略平行となるように取り付けてある。
【００１１】
図２−１、図２−２または図３に示したように、ピストン２４の冠面には、前記燃料噴射弁８と対向するように、比較的小径の円形凹形状の内側キャビティ３１と、これを包囲するように比較的大径の環状をした外側キャビティ３２とを形成してある。この実施形態では、前記内側キャビティ３１が本発明の燃料移動抑制手段に相当し、前記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧と、キャビティ３１の外周部に立ち上がる側壁３１ｂとの間の相対位置関係が調節される。なお、燃料移動抑制手段としては、前記内側キャビティ３１に代えて、例えばじゃま板ないし壁面をキャビティ底面３２ａ上に立ち上げた構成としてもよい。
【００１２】
前記内側キャビティ３１の底面３１ａは平坦面からなり、その外周部に立ち上がる側壁３１ｂはシリンダ中心線に対して平行な直円筒面状に形成してある。前記側壁３１ｂはその上端部外周域がそのまま外側キャビティ３２の底面３２ａとなっている。前記外側キャビティ底面３２ａは、外側域ほど深くなるように緩いテーパ面状に形成してあり、その外周部に立ち上がる側壁３２ｂは内側キャビティ３１と同様に直円筒面状としてある。前記側壁３１ａまたは３１ｂの部分で測ったキャビティ深さは、内側キャビティ３１よりも外側キャビティ３２のほうが深くなるようにしてある。具体的には、例えば小型自動車用内燃機関に適用する場合、内側キャビティ側壁３１ａの高さｈ１は１〜４ｍｍ、外側キャビティ側壁３２ａの高さｈ２は５〜１０ｍｍとする。より詳細には、外側キャビティ３２は、高負荷状態での燃料噴射量を基準として、該噴射燃料がシリンダ壁側に溢れ出ないように前記側壁高さｈ２を含む寸法諸元を実験的に決めるのであり、これにより高負荷で燃料量が多いときの成層混合気塊をシリンダ中央付近に維持して排気エミッションの悪化をより確実に回避する。
【００１３】
前記内側キャビティ３１および外側キャビティ３２の中心と燃料噴射弁８の中心とは互いにほぼ一致するように位置設定してあり、これにより燃料噴射弁８からの燃料噴霧がキャビティ３１の中心部に衝突するようにしている。一方、点火栓９については、その放電電極部９ａが、燃料噴射弁８からの燃料噴霧に近接して位置するスプレーガイド配置としてある。
【００１４】
この実施形態では、燃料噴射弁８としてそのノズル部を頂点とする仮想的な円錐面に沿って燃料を噴射するマルチホール（またはアウトワード型）のノズルを適用する。このような燃料噴射弁８を適用した場合、ピストン２４が上死点付近に位置するときには小径の内側キャビティ３１にのみ燃料が噴射供給され、ピストン２４の位置が低くなるほど相対的に燃料噴霧の径が拡大することから噴射燃料のうち比較的大径の外側キャビティ３２に供給される割合が増えることとなる。本発明では、基本的に燃料の噴射時期によりキャビティ内での燃料の広がりを制御するので、燃料噴射弁の種類は問わないが、前記のような燃料噴射弁８を適用することで、燃料の広がりをより的確に制御することが可能となる。なおマルチホールノズルによる燃料噴霧は、圧縮行程後半における筒内圧力上昇時においても噴霧塊の窄まりまたは形状変化が小さいという利点もある。
【００１５】
次に、前記構成下での燃焼過程につき説明する。一般に直接噴射式内燃機関では、圧縮行程中に燃料を噴射供給して混合気を成層化し、希薄空燃比による運転を行わせる成層燃焼運転のモードと、吸気行程中に燃料を噴射供給して理論空燃比近傍の比較的濃い予混合気による運転を行わせる均質燃焼運転のモードとを運転状態に応じて切り換えるようにしている。本発明による運転モードは、基本的に圧縮行程以降に燃料噴射を行う成層燃焼運転（以下「成層運転」という。）である。
【００１６】
図４−１〜図４−３は、本実施形態の内側キャビティ３１を用いる成層運転領域における燃料噴霧および燃焼挙動を示す。図４−１は成層運転領域内での中負荷領域、図４−２は同じく低負荷領域、図４−３は同じく高負荷領域である。
【００１７】
中負荷領域では、まず図４−１の(a)〜(b)に示したように燃料噴射弁８から内側キャビティ３１に向けて燃料を噴射する。図の(b)は噴射時期後半ないし噴射終了直後の状態である。燃料噴霧は、内側キャビティ底面３１ａの比較的外側寄り、すなわち側壁３１ｂ付近に衝突するように噴射時期を設定してある。こうすることにより中負荷以上の負荷域にて内側キャビティ３１から外側への燃料の溢れ出しを容易にしている。また、点火栓の放電電極部９ａを燃料噴霧に近接した位置に設けたことにより、放電電極部９ａの周辺に、噴霧から蒸発した燃料によって可燃混合気が生成される。したがって、この時期（噴射時期後半ないし噴射終了直後）に点火時期を設定することにより、良好な着火が可能になる。
【００１８】
図４−１の(c)〜(d)は前記点火後の成層混合気の形成過程を示している。図示したように、内側キャビティ底面３１ａに衝突した燃料噴霧は、一部が該底面３１ａに沿って広がり、一部は底面３１ａから跳ね返るようにして内側キャビティ３１から上方に広がり、一部は内側キャビティ側壁３１ｂを乗り越えて外側キャビティ３２内に広がる。また、燃料噴射時期後半ないし噴射終了直後に点火された噴霧から火炎伝播が伝わり、外側キャビティ３２内で噴霧が広がり過ぎない状態で、燃焼室ないしシリンダ中心付近で燃焼が進む。内側キャビティ側壁３１ｂを乗り越えて外側キャビティ３２内に広がった噴霧は、徐々に勢いが弱くなり、外側キャビティ側壁３２ｂかその手前の領域で留められる。このようにして、成層運転領域内の中負荷域では、内側キャビティ３１と外側キャビティ３２の一部を用いて、適切な濃度の成層混合気が生成されながら、燃焼が進行する。
【００１９】
成層運転領域内の低負荷域では、前記中負荷域に比較して燃料の噴射時期を遅らせる。これにより、図４−２の(a)〜(b)に示したように、内側キャビティ３１の中心部寄りに燃料が供給され、外側キャビティ３２への燃料の溢れが抑制される。この場合、燃料噴霧は図の(c)〜(d)に示したように内側キャビティ３１の内側域にコンパクトな成層混合気塊を形成し、燃料噴射時期後半ないし噴射終了直後に点火されるので、少量の燃料であっても混合気塊の空燃比が希薄化することなく、安定燃焼が可能となる。
【００２０】
成層運転領域内の高負荷域では、前記中負荷域に比較して燃料の噴射時期を進める。これにより、図４−３の(a)〜(b)に示したように、ごく一部の燃料は、外側キャビティ３２にも直接供給されるようになり、内側キャビティ３１から外側キャビティ３２への燃料の溢れ量が多くなり、外側方向への燃料の広がりが生じる。この場合、燃料噴霧は図の(c)〜(d)に示したように外側キャビティ３２の領域に比較的大きな成層混合気塊を形成し、かつ燃料噴射時期後半ないし噴射直後に点火されるので、高負荷時の燃料量であっても混合気塊の空燃比が過濃化することなく、良好な燃焼状態が得られて未燃ＨＣやスモークの発生を回避できる。
【００２１】
このように噴射時期後半から終了直後の時期に点火時期を設定した場合、いわゆるスプレーガイド構成により良好な着火性が得られることに加えて、成層混合気塊が過剰に拡散する前に着火燃焼を行わせることができることから、希薄空燃比による成層燃焼を効果的に行わせて排気エミッションおよび燃費をより改善することができる。さらに、このような点火時期設定によると、点火によって生じた火炎の伝播によりさらに混合気塊の保持が確実になるという利点がある。成層混合気塊が拡散しすぎない最適な点火時期は、すなわちキャビティ内で燃料噴霧が広がりすぎない程度の時期であり、このタイミングの点火によって生じた火炎伝播の圧力が混合気を押圧することで、キャビティ内で図示したような適度な混合気保持状態が実現される。
【００２２】
図５は、前記本発明の燃焼過程による負荷毎のキャビティ内の混合気濃度分布を前記従来技術と対比して示したものである。従来の技術では、図示したように仮に中負荷域でキャビティ３３内の燃料分布が可燃空燃比域内になるものとすると、燃料噴射量が多くなる高負荷域ではキャビティ３３の容量が相対的に過小となって混合気が過濃となり、燃料噴射量が減少する低負荷域ではキャビティ３３の容量が相対的に過大となって混合気が過薄となってしまい、燃焼安定性や排気エミッションの点で問題を生じる。これに対して本発明によれば、前述したように内側キャビティ３１からの燃料の溢れ量を加減することで負荷状態に応じた大きさの成層混合気塊を形成するようにしたことから、図示したように負荷状態にかかわらず、キャビティ内の中心付近から外側域にわたるまで、混合気濃度を可燃空燃比域内に制御することができる。
【００２３】
本発明によれば、前述したように成層運転領域での燃焼を改善することが可能であるが、さらに成層運転領域の高負荷限界域もしくは均質燃焼運転領域との境界領域において良好な成層燃焼を行わせて燃費および排気エミッションを改善することが可能である。この点を図６に基づいて説明する。前記運転域では、図６の(a)に示したように、図４−３（成層運転域内の比較的高負荷の領域）よりもさらに早期に燃料を噴射供給し、噴射燃料の大部分が外側キャビティ３２に供給されるように図る。この場合、燃料噴霧はまず外側キャビティ底面３２ａに衝突し、その傾斜に沿ってシリンダ中心から外側に向かって付勢されたのち、側壁３２ｂにより上方向に誘導される。高負荷時には噴霧の貫徹力が強いので、図の(b)〜(c)に示したように、混合気全体がシリンダヘッド下面との間の燃焼室空間内で渦のように旋回する循環流動を生起する。この循環流動により周囲の空気を巻き込み、キャビティ３２の上方空間内に生成される混合気は濃度むらの少ない均質な混合気場を形成する。また、この条件下での点火時期としては、前記外側キャビティ３２からの混合気塊が点火栓の放電電極部９ａに到達する時期に設定することが好ましい。これにより、燃料噴射から点火までの時間を十分にとって、燃料噴射量が多い運転条件においても未燃ＨＣやスモークの少ない成層燃焼を実現することができる。また、このことは成層運転が可能な運転領域を高速高負荷側に拡大できることを意味しており、したがってそれだけ機関の排気エミッション性能および燃費の改善が図れる。
【００２４】
次に、前記実施形態に固有の構成とその作用効果について述べる。この実施形態では、燃料噴射弁８はシリンダ中心線に対して傾斜して取り付けてあるが、そのノズルは燃料噴霧が内側キャビティ底面３１ａの中心部に向かってまっすぐに、かつ噴霧中心がシリンダ中心線に対して平行となるように設定してある。また、内外２個のキャビティ３１，３２は互いにその中心を一致させて同心円状に配置してある。これらの構成は、前述したようにしてシリンダ内で形成される成層混合気塊の位置と混合気濃度の偏り、およびこのような偏りに原因する排気エミッションの悪化を回避するうえで効果的である。
【００２５】
なお、負荷状態に応じた成層混合気塊の形成に関して、中負荷域以上の運転域にて燃料噴霧を内側キャビティ側壁３１ｂ付近に衝突するように噴射時期を設定することにより、内側キャビティ３１から外側への燃料の溢れ出しを容易にしているが、このように噴射燃料が内側キャビティ側壁付近に衝突するような燃料噴射態様を実現するための構成には、燃料の噴射時期のみならず、内側キャビティ３１の寸法や燃料噴霧の特性（マルチホールノズルではその噴霧角）なども影響する。したがって、実際の機関への適用にあたっては、これらの要素を考慮して燃焼状態が最良となる構成を実験等に基づいて設定するものとする。このことは燃料移動抑制手段としての内側キャビティ３１からの燃料の溢れ量をどのように設定するかという点についても同様であり、該内側キャビティ３１の大きさまたは側壁高さに基づいて、外側への燃料の溢れ量を調節する。さらに、成層運転領域内での高負荷運転時の混合気塊の形成に関しては、外側キャビティ３２の側壁高さを含む寸法諸元による。一般的には、前記内側キャビティ３１内にて移動を抑制された燃料により形成される内側の成層混合気塊と、内側キャビティ３１から溢れた燃料により外側キャビティ３２内にて形成される略環状の外側の成層混合気塊の空燃比は、各々前記キャビティの側壁高さを含む寸法により、望ましくは理論空燃比付近となるように調節するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した直接噴射式内燃機関の全体構成図。
【図２−１】本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の燃焼室構造の詳細を示す正面縦断面図。
【図２−２】本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の燃焼室構造の詳細を示す側面縦断面図。
【図３】前記実施形態のピストン冠面の上面図。
【図４−１】前記実施形態の中負荷成層運転時の燃料噴霧の挙動を示す説明図。
【図４−２】前記実施形態の高負荷成層運転時の燃料噴霧の挙動を示す説明図。
【図４−３】前記実施形態の低負荷成層運転時の燃料噴霧の挙動を示す説明図。
【図５】前記各負荷での成層運転時の混合気濃度分布を従来技術との比較において示す説明図。
【図６】前記実施形態の均質運転域との境界領域での成層運転時の燃料噴霧の挙動を示す説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１    直接噴射式内燃機関の本体
２    吸気通路
３    スロットルバルブ
４    排気通路
５    触媒コンバータ
６    吸気弁
７    排気弁
８    燃料噴射弁
９    点火栓
９ａ  点火栓の放電電極部
１０    コントロールユニット
２１    燃焼室
２４    ピストン
３１    内側キャビティ
３１ａ  内側キャビティの底面
３１ｂ  内側キャビティの側壁
３２    外側キャビティ
３２ａ  外側キャビティの底面
３２ｂ  外側キャビティの側壁
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
2006283737.tif 000005
【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
2006283737.tif 000008
【図４−３】
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【図５】
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【図６】
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